隨著科技的飛速進(jìn)步，汽車行業(yè)正迎來一場(chǎng)前所未有的革命。在這場(chǎng)變革中，直流無刷電機(jī)以其高效、低噪、長(zhǎng)壽命等顯著優(yōu)勢(shì)，逐漸取代直流有刷電機(jī)成為小型執(zhí)行器件的動(dòng)力核心。為了滿足這一市場(chǎng)需求，復(fù)旦微電子基于車規(guī)級(jí)MCU芯片推出全新的車用低壓直流無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制開發(fā)板，旨在為汽車工程師、創(chuàng)新愛好者們提供一個(gè)通用、高效、便捷的BLDC電機(jī)方案驗(yàn)證平臺(tái)，快速搭建系統(tǒng)原型，進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)初期的方案驗(yàn)證與評(píng)估。

復(fù)旦微致力于建立車用電機(jī)控制生態(tài)系統(tǒng)，不僅具有多款適用于BLDC電機(jī)控制的車規(guī)級(jí)MCU、硬件開發(fā)評(píng)估套件、在線電機(jī)調(diào)試平臺(tái)，還能夠向客戶提供免費(fèi)且易于使用的電機(jī)控制軟件算法庫(kù)。復(fù)旦微電機(jī)控制算法庫(kù)涵蓋有感方波、有感FOC、無感方波、無感FOC等方案，能夠協(xié)助工程師快速實(shí)現(xiàn)高效的BLDC電機(jī)控制方案。

電機(jī)控制開發(fā)套件

01

硬件設(shè)計(jì)

復(fù)旦微車用電機(jī)開發(fā)套件適用于基于直流無刷電機(jī)/永磁同步電機(jī)的有/無傳感器應(yīng)用。該套件旨在實(shí)現(xiàn)快速原型設(shè)計(jì)和電機(jī)控制應(yīng)用評(píng)估，而無需等待最終的硬件設(shè)計(jì)，從而縮短項(xiàng)目開發(fā)周期。該套件包括一個(gè)基于32位復(fù)旦微FM33系列車規(guī)級(jí)MCU的核心板，和一個(gè)3相低壓功率模塊驅(qū)動(dòng)板。核心板和驅(qū)動(dòng)板采用可插拔式設(shè)計(jì)，方便相關(guān)人員基于不同型號(hào)MCU進(jìn)行方案驗(yàn)證。

電機(jī)控制開發(fā)套件系統(tǒng)架構(gòu)

電機(jī)控制開發(fā)套件硬件原理

開發(fā)板電特性：

1輸入電壓：12~40V

2電流：Max 40A

3通信方式：LIN/CAN/UART

4霍爾傳感器，編碼器接口，支持有感方波，有感FOC控制

5反電動(dòng)勢(shì)采樣電路，支持單雙三電阻采樣的無感方波，無感FOC控制

6欠壓，過流，過壓，堵轉(zhuǎn)等故障檢測(cè)與保護(hù)電路

7開發(fā)評(píng)估套件關(guān)鍵元器件皆為國(guó)產(chǎn)芯片：

運(yùn)放 DIA2602SO8,LDO DIA7865,DCDC STC2430,MOS NCEAP6090AGU

02

軟件設(shè)計(jì)

復(fù)旦微提供完整的軟件算法供用戶使用，包括如下內(nèi)容：

① 控制算法：有感方波，有感FOC/無感FOC等算法。

② 保護(hù)算法：過流，缺相，過壓，欠壓，堵轉(zhuǎn)，功率等保護(hù)算法。

③ 基礎(chǔ)算法：自適應(yīng)濾波，七段/五段SVPWM，坐標(biāo)變換等算法。

電機(jī)控制軟件算法展示圖

以無感FOC算法為例，開發(fā)套件可以評(píng)估的功能算法如下圖所示。

無感FOC控制

03

MCU介紹

復(fù)旦微車用系列MCU芯片于2021年Q3正式量產(chǎn)，并通過AEC-Q100 考核。目前已經(jīng)量產(chǎn)發(fā)布了FM33LG0xxA/LE0xxA/FT0xxA/FG0xxA等系列車規(guī)MCU，都可以通過更換開發(fā)套件的核心板進(jìn)行評(píng)估/開發(fā)。

04

汽車電機(jī)應(yīng)用